Patologija_obmiena-2012
.pdfНарушение обмена калия
Калий, являясь основным внутриклеточным катионом (содержание в клетке составляет 90 %, 10 % содержится во внеклеточной жидкости и только 0,4 % в крови) участвует в поддержании осмотического давления, ки- слотно-основного состояния, а также в процессах обмена в клетке. С участием ионов К+, содержащихся в эритроцитах, происходит перенос кислорода гемоглобином.
Калий является кофактором фермента, осуществляющего перенос фосфатной группы с АТФ на карбоксильную группу субстрата (пируват и др.), участвует в обмене углеводов, белков и липидов.
Калий является потенциалообразующим ионом, имеет большое значение в реализации импульсов, воспринимаемых нейронами (ионный механизм возбуждения, проводимость, сокращение клеток и др.).
Суточная потребность калия составляет 2-4 г. Его основными источниками в организме являются мясо, фрукты, овощи, бобовые, картофель, дыни, чернослив, урюк.
Калий значительно быстрее натрия покидает кровяное русло. Выводится из организма человека преимущественно через почки, причем примерно в три раза медленнее, чем вода. Калий способствует диурезу, вытесняет из организма Na и воду.
В норме концентрация калия в плазме крови рав-
на 3,8-5,2 ммоль/л.
Гипокалиемия – уменьшение концентрации калия плазмы ниже 3,8 ммоль/л.
191
Таблица 35 – Причины возникновения, клинические проявления и коррекция гипо- и гиперкалиемии
Виды |
Гиперкалиемия |
Гипокалиемия |
Причины |
избыточное введение с |
недостаточное поступ- |
|
пищей |
ление с пищей |
|
в виде лекарственных |
потери с мочой (ГК, |
|
препаратов (КВ2, КCl, КI |
ртутьсодержащие мо- |
|
и др.) |
чегонные, заболевания |
|
|
почек, альдостерон) |
|
↓ выделение почками |
рвота, поносы (в пище- |
|
(почечная или надпочеч- |
вых секретах [К+] в 2-4 |
|
никовая недостаточность) |
р больше) |
|
↑ распад клеток и тканей |
интенсивный распад |
|
(травма, ожог, массивный |
белка (травмы, ожоги) |
|
гемолиз) |
|
|
|
алкалоз |
Клинические |
боли в мышцах |
↓ нервно-мышечной |
проявления |
|
возбудимости → мы- |
|
|
шечная слабость |
|
паралич и атония кишеч- |
мышечные параличи, |
|
ника |
исчезновение рефлек- |
|
|
сов |
|
> 10 ммоль/л, брадикар- |
↓ АД, ↓ тонуса и мото- |
|
дия, в/ж блокада –QRS, ↑ |
рики желудка, кишеч- |
|
Т |
ника |
|
>13 ммоль, остановка |
расширение сердца |
|
сердца в диастоле |
аритмии, остановка |
|
|
сердца в систоле (уд- |
|
|
линение PQ, QT). |
Коррекция |
в/в ГК с инсулином (спо- |
в виде препаратов |
|
собствует переходу К+ в |
(КCl, КI и др.) |
|
клетки в виде глюкозока- |
|
|
лийдифосфата) |
|
Причинами дефицита калия могут быть: потери из желудочно-кишечного тракта, с мочой, гиперкортицизм, перемещение калия во внутриклеточное пространство по-
192
сле лечения глюкозой с инсулином, метаболический алкалоз, недостаточное поступления калия.
Дефицит калия характеризуется астенизацией, снижением нервно-мышечной возбудимости, мышечной слабостью, доходящей до параличей, адинамией, гипокинезией и парезом желудка и кишечника, изменениями сердечного ритма, развитием артериальной гипотензии, психастеническими нарушениями. При выраженной гипокалиемии возможна остановка сердца в систоле. Гипокалиемия способствует развитию внутриклеточного ацидоза.
Гиперкалиемия – увеличение концентрации калия в плазме свыше 5,2 ммоль/л. К гиперкалиемии могут привести почечная недостаточность, олигурия и анурия любого происхождения, массивное травматическое повреждение тканей, быстрое переливание консервированной крови, усиленный распад белков и гликогенолиз, недостаточность функции коры надпочечников, избыточное введение препаратов калия (КВr, КCl, КI и др.).
Клинические симптомы: повышение тонуса поперечнополосатой мускулатуры, рвота, понос, спутанность сознания, изменения электрокардиограммы, брадикардия, возможны мерцание желудочков и остановка сердца в диастоле. При значительном увеличении калия развивается мышечный паралич.
Нарушение обмена магния
Магний участвует в межуточном обмене как специфический активатор и кофактор ряда ферментных систем. В клетках ионы Mg2+ активируют процессы окислительного фосфорилирования, некоторые ферменты цикла Кребса щелочную фосфатазу и др.
193
Ионы магния ингибируют миозин-АТФ-азу и активируют гидролиз ацетилхолина через холинэстеразу. Возбудимость нервных окончаний при этом уменьшается, мышцы расслабляются.
Гипомагниемия – уменьшение концентрации магния в плазме ниже 0,8 ммоль/л.
Предполагается, что ионы магния стимулируют также спонтанное соединение мРНК со свободными рибосомами, после чего они приобретают биосинтетическую активность.
Ворганизм взрослого человека в сутки поступает 0,27-0,34 г магния, причем значительная его доля – с растительной пищей.
Из 21-28 г содержащегося в организме магния половина этого количества содержится в костях, 1/3 – в мышцах, остальное – в биологических жидкостях.
Внорме концентрация магния в плазме равна 0,8-1,2 ммоль/л.
Причинами дефицита магния могут быть заболевания желудочно-кишечного тракта, почек, хронический алкоголизм, цирроз печени, острый панкреатит, гиперпаратиреоз, недостаточное поступления магния с пищей.
Гипомагниемия проявляется судорогами различных групп мышц, в том числе жевательной мускулатуры, повышенной нервно-мышечной возбудимостью. Могут возникать чувство страха, депрессия, психические нарушения, ларинго- и бронхоспазм, спазм сфинктера Одди, пилороспазм, рвота, тахикардия, гипотония и др.
194
Таблица 36 – Причины возникновения, клинические проявления и коррекция гипо- и гипермагниемии
Виды |
Гипомагниемия |
Гипермагниемия |
Причины |
заболевания желудочно- |
почечная недостаточ- |
|
кишечного тракта |
ность |
|
почек |
повышенный катаболизм |
|
|
белка |
|
хронический алкого- |
диабетическая гиперке- |
|
лизм |
тонемия |
|
цирроз печени |
избыточное введение |
|
|
магния |
|
острый панкреатит |
|
|
гиперпаратиреоз |
|
|
недостаточное поступ- |
|
|
ления магния с пищей |
|
Клинические |
судороги различных |
гипотензия |
проявления |
групп мышц |
|
|
повышенная нервно- |
сонливость |
|
мышечная возбуди- |
|
|
мость |
|
|
чувство страха |
гипорефлексия |
|
депрессия |
угнетение дыхания |
|
психические нарушения |
кома |
|
ларинго- и бронхоспазм |
остановка сердца |
|
спазм сфинктера Одди |
|
|
пилороспазм |
|
|
рвота |
|
|
тахикардия |
|
|
гипотония |
|
Гипермагниемия – увеличение концентрации магния выше 1,2 ммоль/л. Причины: почечная недостаточность, повышенный катаболизм белка, диабетическая гиперкетонемия, избыточное введение магния.
Симптомы: гипотензия, сонливость, гипорефлексия, угнетение дыхания, кома, остановка сердца.
195
Нарушение кальциево-фосфорного обмена
Содержание кальция в организме взрослого человека составляет 20 г на 1 кг массы тела, большая часть которого (свыше 98 %) находится в скелете и зубах. В обызвествленных тканях фиксировано также около ¾ всего фосфора организма. Кальций и фосфор образуют нерастворимые соединения типа оксиапатита, составляющие основу кристаллической структуры обызвествленных тканей (костей и твердых тканей зубов).
Значение кальция не ограничивается его участием в построении костного скелета. Ионы Са2+ участвуют в регуляции нервной возбудимости, способствуют взаимодействию актина и миозина, т.е. участвуют в сокращении мышц, в том числе миокарда, уменьшают проницаемость мембран и снижают способность тканевых коллоидов связывать воду (противовоспалительное, десенсибилизирующее действие).
Кальций играет роль во всех фазах свертывания крови, активации эндокринных желез, активирует ферменты: актомиозин-АТФ-азу, лецитиназу, сукдинатдегидрогеназу и др.
Содержание кальция в плазме крови составляет 4,5-6 ммоль/л. Суточная потребность в кальции у взрослых составляет 800 мг/сут, беременным и кормящим 1000 мг/сут. Источниками кальция являются молочные продукты, зернобобовые
Фосфор, кроме костей, находится в мягких тканях, где он участвует в анаболических и катаболических реакциях. Фосфор участвует в образовании макроэргических соединений (АТФ) и фосфорилированных межуточных продуктов углеводного обмена, структуры РНК. Фосфор входит в состав фосфолипидов, которые играют важную роль в образовании клеточных мембран и регуляции их
196
проницаемости; служит предшественником в синтезе ДНК, в составе фосфатной буферной системы участвует в создании буферной емкости жидкостей и клеток организма. Фосфор участвуе в обмене белков, жиров, углеводов, необходим для деятельности мозга, мышц, половых желез.
Содержание фосфора в плазме крови составляет 1,2- 2,3 ммоль/л. Суточная потребность в фосфоре – 1200 мг/сут, беременным и кормящим – 1500 мг/сут.
Регуляция обмена кальция и фосфора в организме осуществляется гормонами паращитовидной железы – паратирином, щитовидной железы – кальцитонином и гормоном почек 1,25-дигидрохолекальциферолом, образующимся из витамина D. Паратирин способствует повышению уровня кальция и снижению уровня фосфора в плазме крови, кальцитонин – обладает обратным паратирину действием, способствуя понижению уровня кальция в крови с одновременным его отложением в костях и увеличению фосфора в крови и уменьшению его в костях.
Паратгормон тормозит цикл Кребса путем инактивации кофермента лактат- и изоцитратдегидрогеназы в остеобластах, что приводит к накоплению лимонной и молочной кислот. Избыток органических кислот способствует вымыванию кальция из скелета путем образования растворимых его солей.
Паратгормон улучшает также транспорт кальция из внеклеточной жидкости внутрь клеток и усиливает синтез остеокластами лизосомальных гидролаз, разрушающих органическую основу костной ткани.
Установлено, что в механизме действия паратгормона имеются звенья, общие с эффектом витамина Д.
Активную форму витамина Д-1,25 (ОН2) Д3 называют также гормоном (кальцитриол). Последний поддерживает костную массу, обеспечивая поставку кальция и фосфора
197
для минерализации новой кости. Это достигается путем увеличения всасывания кальция и фосфата в кишечнике и стимуляции резорбции кости (усиливает действие ПТГ).
Витамин Д должен подвергнуться реакциям гидроксилирования в печени и почках, чтобы превратиться в активный метаболит – 1,25 (ОН2) Д3. Эти реакции стимулирует паратгормон.
В организме человека и животных кроме паратгормона продуцируется ряд гормонов с противоположным действием – гипокальциемическим и кальцийпектическим. Это кальцитонин, вырабатываемый С-клетками щитовидной железы: паратирин, выделяемый слюнными железами, глюкагон, гастрин и др.
Основные нарушения кальций-фосфорного обмена могут проявляться расстройством всасывания кальция и фосфатов в кишечнике, нарушением обызвествления скелета и зубов, а также отложением фосфорно-кальциевых солей в мягких тканях.
Гипокальциемия. Расстройство всасывания кальция
ифосфора наблюдается в случаях изменения нормального соотношения этих элементов в диете (1,2:1), упорного поноса, при рахите и др. Нарушение обызвествления скелета
изубов (остеопороз) может наблюдаться при гиподинамии, в старческом возрасте, в случаях нарушения иннервации костей и их трофики, снижения выработки соматотропина и половых гормонов, гиповитоминоза Д, нарушения функции околощитовидных, щитовидных и слюнных желез.
Снижение уровня кальция способствует повышенной кровоточивости сосудистых стенок, уменьшению свертываемости крови, развитию дистрофических изменений в тканях.
При гипофункции околощитовидных желез или их удалении снижается уровень ионизированного кальция в
198
крови (в норме 2,0-2,5 ммоль/л). Это приводит к повышению нервно-мышечной возбудимости и развитию тета-
нии.
Гиперкальциемия. При избыточной продукции паратгормона повышается уровень кальция и снижается уровень фосфора в крови, развиваются явления остеопороза с замещением костной ткани фиброзной. Это обусловлено влиянием паратгормона на выделение кальция и фосфора почками, всасывание кальция в кишечнике, а также его прямым действием на костную ткань. Кальциемия способствует избыточному уровню кальция в моче с развитием кальциевых камней, остеопорозу, диспепсических и психоневрологических расстройств.
Одним из последствий нарушения обмена кальция и фосфора является отложение фосфорно-кальциевых солей в различных органах (особенно в почках, легких и коже), которое называется кальцинозом. Последнее может наблюдаться при гипервитаминозе Д, гиперпаратиреозе и др.
Причинами гипофосфатемии чаще являются гиперпаратиреоз, длительное лечение СаСl2, рахит, остеомаляция. Для гипофосфатемии характерны: фосфатурия, мышечная гипотония и гипокинезия, остеопороз, остеомаляция, сердечная недостаточность, расстройство высшей нервной деятельности.
Гиперфосфатемии способствует гипопаратиреоз, снижение уровня кальция в крови, большие дозы витамина Д, ультрафиолетовое облучение.
199
Таблица 37 – Причины возникновения, клинические проявления и коррекция гипо- и гиперкальциемии
Виды |
гипокальциемия |
гиперкальциемия |
Причины |
гипопаратиреоз |
физиологическая |
|
|
(4-й день у новорож- |
|
|
денных) |
|
алкалоз |
у недоношенных |
|
↓ всасывание в кишечни- |
алиментарная |
|
ке |
|
|
гиповитаминоз D |
гипервитаминоз D |
|
|
гиперпаратиреоз |
Клинические |
↑ нервно-мышечной воз- |
гиперкальциемия |
проявления |
будимости |
|
|
развитие судорог (тета- |
диспепсические рас- |
|
ния) |
стройства |
|
гипокоагуляция крови |
жажда и полиурия |
|
гипотензия |
гипотония мышц |
|
рахит, трофические рас- |
гиперрефлексия |
|
стройства |
|
|
катаракта, нарушение |
|
|
дентина |
|
Гиперфосфатемия проявляется гипокальциемией, сердечной недостаточностью, артериальной гипотензией.
200